Устройство для сопряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Опубликовано 07.10.82. Бюллетень №37

Дата опубликования описания 07. 10. 82 (5l)M. Кл.

G 06 F 3/04

3есударстоанный комитет

СССР по делам изобретений н отхрьпнй (53) УД К.681. 325 (088.8) (72) Авторы изобретения

M. В. Гусынин и Е..В. Олерински (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЯЯ СОПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной техник и макет быть использовано для сопряжения мультипроцессорных средств предварительной обработки телеметрической информации с универсальными вычислительными маа шинами или с периферийными средствами регистрации и отображения.

Известно устройство, содержащее блок приема информации, первый вход которого подключен к выходу блока адреса данных, а первый выход — к блоку выдачи данных, выход которого. соединен с первым входом блока адреса данных и с первым входом блока

< объема данных, выход которого соединен с вторым входом блока адреса данных (1 ).

Недостаток этого устройствабольшие затраты оборудования. го

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее блок приема информации, вход-выход которого яв2 ляется первым входом-выходом устройства, первый вход подключен к выходу блока хранения адреса данных, а первый выход - к входу блока выдачи данных, вход-выход которого является вторым входом-выходом устройства, выход соединен с первыми входами блока хранения адреса данных, и блок хранения объема данных, выход которого соединен со вторым входом блока хранения адреса данных (21.

Недостаток этого устройства состоит в больших затратах оборудования.

Известные устройства позволяют восстановить исходную последовательность сообщений абсолютно точно.

Однако при построении некоторых ком плексов обработки телеметрической информации бывает вполне достаточно иметь не абсолютное, а относительное восстановление исходной последовательности, смысл которого состоит в том, что при параллельной

3 96 обработке телеинформации несколькими блоками (процессорами ) предварительной обработки допускается нарушение результирующей выходной последовательности относительно входной между реперными сообщениями (,измерениями, точками ), к которым "привязываются" все остальные сообщения.

Реперными сообщениями могут быть как временные посылки (оцифровки секунд или сигналы милисекунд ), так и специальные периодические ипи непериодические посылки (наличие какоголибо канала, определенное состояние какого-либо канала и т.п.). Наруше- ние последовательности между реперными сообщениями происходит из-за случайного времени обработки исходных сообщений в блоках предварительной обработкилтак как это время oni ределяет ся выполнением кон крет ного алгоритма из совокупности имеющихся. Как правило, частота появления реперных сообщений крайне низка по сравнению с частотой следования исходных телеизмерений.

Цель изобретения — сокращение затрат оборудования и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что, в устройство, содержащее блок приема информации, вход-выход которого является первым входом- выходо1л устрой ст ва, первый вход подключен к выходу блока хранения адоеса данных, а первый выход — к входу блока выдачи данных, вход-выход которого является вторым входом-выходом устройства, а выход соединен с первыми входами блока хранения адреса данных, и блок хранения объема данных, выход которого соединен с вторым входом блока хранения адреса данных, введен блок формирования сигнала разрешения, включающий группу триггеров, элемент И, триггер и элемент задержки, причем второй выход блока приема инфорчации соединен с третьим входом блока хранения адреса данных и с вторым входом блока хранения объема данных, второй входс выходом блока хранения объема данных, а третьи вход и выход - соответственно с выходом элемента И и первым входом триггера, первые и вторые входы триггеров группы соединены с соответствующими выходами первой и второй групп выходов блока приема информации, выходы — с груп4623 4

5

1О

26

Зо

45 пой входов элемента И, выход которого соединен через элемент задержки с вторым входом триггера, выход которого соединен с входом элемента И.

На фиг. 1 представлена блок-схема система предлагаемого устройства; на фиг. 2 - функциональная схема бло ка приема информации; на фиг. 3функциональная схема узла формирования запроса; на фиг. 4 — структура форматов информационных посылок; на фиг. 5 - блок-схема блока диспетчеризации; на фиг. 6 -, структура формата исходного сообщения.

Устройство содержит блок 1 диспетчеризации, блоки 2 предварительной обработки, служащие для обработки телеметрических данных по фиксированному набору алгоритмов, блоки

3 оперативной памяти для хранения программ, исходных данных и массивов результатов предварительной обработки для передачи в вычислительную машину, первый вход-выход (ма" гистраль ) 4 устройства, блок 5 приема информации, блок 6 формирования сигнала разрешения, состоящий из триггеров 7, группы триггеров 8,,элемента И 9 и зле лента 10 задержки, блок 11 хранения адреса данных, блок

12 хранения объема данных, блок 13 выдачи данных, входы 14 и 15 первой и второй группы входов блока 6 формирования сигнала разрешения, второй вход-выход (лагистраль ) 16 устройства, шины 17-23 для передачи информации и управляющих сигналов между блоками устройства.

Блок приема информации содержит (фиг.2 2 узел 24 связи с магистралью, узел 25 формирования запроса, кодер 26, дешифраторы 27 и 28 элементы И 29 и 30 первой и второи групп.

Узел 25 формирования запроса (фиг.3) содержит регистр 31 номера блока 3 оперативной памяти (БОП), регистр 32 команды считывания, регистр 33 адреса, триггер 34 ждущий мультивибратор 35 и элементы

И 36-40;

Блок 1 диспетчеризации содержит (фиг.5) буферную память 41, узел 42 связи с магистралью, схему 43 сравне-. ния номеров каналов, регистр 44, триггер 45, кодер 46, элементы ИЛИ 47 и И 48.

15

25

40

5S,5 96

Устройство работает следующим образом.

Блок 1 диспетчеризации распределяет сообщения исходной последовательности телеизмерений rio блокам 2 предварительной обработки в соответствии с определенной дисциплиной диспетчеризации, например дисциплиной "Первый освободился — первый загрузился". О факте загрузки очередного свободного блока 2 блок 1 диспетчеризации сообщает блоку 5, вьЩавая ему посылку формата If 1 (фиг.4). Блок 5 приема информации воспринимает эту посылку через магистраль 4. Узел 24 (Фиг.2 ) кодовую часть посылки направляет в дешифратор 27 и кодер 26, а информационную часть посылки - в дешифратор

28 ° Дешифратор 27 на код "БПО загружен" (БПΠ— блок предварительной обработки ) не реагирует. Кодер, состоящий из четырех схем совпадения с общими входами, реагируя на код. "БПО загружен", вырабатывает соответствующий сигнал, поступающий на входы ,всех элементов И 30. Дешифратор 28 расшифровывает, номер блока 2 предварительной обработки и на одном из его выходов появляется разрешающий потенциал. В результате действия этого потенциала и сигнала "БПО загружен" .возбуждается соответствуювующий элемент И 30 и на одной из шин группы 14 появляется сигнал, устанавливающий соответствующий триггер 7 в состояние "1". Каждый из триггеров 7 является индикатором состояния соответствующего блока 2 предварительной обработки (состояние

"1" свидетельствует о занятости блока 2, а состояние "О" - о том, что блок 2 окончил выполнение программы и свободен).

Блок,2 предварительной обработки, выполняя программу обработки исходного сообщения, вырабатывает массив результатов и размещает его в одном из блоков 3 оперативной памяти. Окончанием выполнения программы блоком

2 считается момент выдачи им в блок 1 диспетчеризации управляющего сиг нала "Свободен",а в блок 5 приема информации посылки форматд Р 2 (Фиг.4). В кодовой части этой посылки блок 2 указывает свой номер относительно магистрали 4, а в информационной части посылки - адрес и

4623 6 объем наработанного им массива результатов.

Дешифратор 27 (фиг.3) реагирует на кодовую часть посылки формата

У 2 и на его определенном выходе появляется сигнал, поступающий на соответствующий элемент И 19. Кодер

26 также реагирует на кодовую часть посылки и на одном из его выходов появляется сигнал "БПО свободен", спрашивающий все элементы И 29. В результате действия разрешающих,сигналов с кодера 26 и дешифратора 27 возбуждается соответствующий элемент И 29 и на соответствующей шине l5 появляется сигнал, устанавливающий соответствующий триггер 7 в состояние "0".

Одновременно сигнал "БПО свободен" с кодера 26 (как сигнал сопровождения ) и информационная часть посылки (содержащая адрес А и объем массива результатов) поступают по шинам-20 в блок 11 хранения адреса данных и блок 12 хранения объема данных, причем в первый из них поступает значение адреса, а во второй - значение объема.

Реакцией блока I2 является выработка сигнала на шине 19, разрешающего функционирование блока 11 и запрещающего функционирование блоку 5, воспринимать из магистрали 4 посылки формата Р 2 от блоков 2 на весь период трансляции данных из блока 3 оперативной памяти в выходную магистраль 16.

Блок 11 хранения адреса данных, имея адрес V и получив разрешающий сигнал по шине 19, передает этот адрес по шинам 21 в блок 5, который при помощи узла 25 (фиг.3) организует обращение за информацией по данному адресу в блок 3 оперативной памяти. Считанные из памяти данные поступают из магистрали 4 в блок

5 в виде посылки формата Р 3 (Фиг.Я

Кодовая часть посылки содержит код

"Чтение БОП" (БОП вЂ” блок оперативной памяти), а информационная часть посылки - результаты обработки.

Кодер 26 (фиг.2 ) реагирует на кодовую часть посылки формата М 3 и вырабатывает упра вляющий си гнал "Чтение БОП" который вместе с информационной частью посылки выдается по шинам 22 в блок 13 выдачи данных.

Дешифраторы 27 и 28 могут реагировать на содержимое принятой посылки, 54623 8 жатся сообщения и триггер 45 находится в исходном состоянии, то ,сигнал "Свободен" с элемента ИЛИ 47 проходя через элемент И 48, преобра45 зуется в сигнал "Чтение" для буферной памяти 41. В результате действия этого сигнала из буферной памяти 41 считывается очередное сообщение. Номер канала, содержащийся в сообщении, сравнивается схемой 43 сравнения с содержимым регистра 44, Если сравнения нет, то сообщение выдается в узлы 42, в блок 2, номер которого выработан кодером 46. Если же сравнение есть, то соответствую$S щий сигнал взводит триггер 45 и, воздействуя на узел 42,приводит к выдаче из блока 1 в блок 5 посылки формата 4 (фиг.4). Брос триггера 45.

7 9 но их реакция остается без последствий, т ° е. элементы И 29 и 30 не опрашивается.

Блок 13 выдачи данных передает полученные результаты обработки по второму вход-выходу 16 в ЭВМ. Ilo окончании передачи данных в ЭВМ вырабатывается сигнал, который по шине 23 поступает в блок 11 хранения адреса данных и в блок 12 хранения объема данных.

Если массив результатов обработки передан не полностью, то адрес данных увеличивается, а код объема данных уменьшается на единицу. Модифицированный адрес выдается по шинам 21 на блоке 11 в блок 5, который вновь организует считйвание очередного слова из блока 3 оперативной, памяти и передачи его в блок 13 выдачи данных. Считывание данных из блоков 3 продолжается до тех пор, пока заданный массив информации не будет исчерпан и выдан в ЭВМ. Момент окончания работы с ЭВМ фиксируется сигналом по шине 19, который запрещает дальнейшую модификацию адреса данных и передачу его в блок 5, а также разрешает блоку 5 воспринимать посылки формата Р 2 блоков 2. предварительной обработки.

При появлении в исходной последовательности реперного сообщения блок 1 диспетчеризации реагирует на это сообщение: выдает в блок 5 приема информации посылку формата и 4 (фиг.4 ) и прекращает дальнейшую загрузку блоков 2 предварительной об" работки (даже если среди них имеются свободные блоки ) до тех пор, пока ему из блока 5 не поступит сигнал "Разрешение". Такая реакция блока 1 необходима для соблюдения правильной "привязки" обрабатываемых сообщений к"своим" реперным точкам.

При появлении реперного сообщения . группа триггеров 7 блока 6 отражает состояние блоков 2 предварительной обработки.

Кодовая часть посылки формата Р 4 содержит код "Останов". Кодер 26 ре.агирует на этот код и вырабатывает управляющий сигнал "Останов", который через, шину 18 устанавливает . триггер 8 в состояние, когда на его выходе появляется разрешающий потенциал для элемента И 9. Дешифраторы

27 и 28 на кодовую часть посылки . формата Р 4 не реагируют. По мере

S о !

ЭО

55 освобождения (окончания выполнения программы ) блоков 2 блок 5 принимает от них через магистраль 4 посылки формата У 2 (фиг. 4)и в блоке 6 формирования сигнала разрешения соот ветствующий триггер 7 устанавливается в "P"

Элемент И 9 срабатывает в тот момент, когда все блоки 2 стали свободными. Сигнал разрешения с выхо да элемента И 9 выдается по шине

17 в блок 5 и далее в блок 1, в результате чего блок 1 начинает загружать свободные блоки 2 очередными исходными сообщениями.

Через время, определяемое элементом 10 задержки, триггер 8 сбрасывается.

Блок 1 диспетчеризации работает следующим образом.

На вход буферной памяти (БЗУ) 41 поступают исходные сообщения (фиг.6)

Среди поступающих сообщений имеются реперные сообщения, в роли которых выступает, например, какой-либо канал.

На регистр 44 перед началом рабо" ты заносится номер канала, выполняющего функции реперного.

Каждый блок 2 предварительной об. работки по окончании выполнения программы выдает в блок 1 диспетчеризации управляющий сигнал "Свободен", который поступает на соответствующий вход кодера 46 и элементы ИЛИ 41 (фиг.5), Кодер 46, реагируя на сигнал, вырабатывает код номера БПО, от которого этот сигнал поступил, и выдает его в узел 42,.

Если в буферной памяти 41 содер9646 в исходное состояние производится сигналом "Разрешение", поступающим из блока .

Таким образом, устройство обеспечивает выполнение заданных функ- . ций при меньших затратах оборудования, так как блок 6 позволяет обеспечить относительное восстановление исходной последовательности телеметрических сообщений. Устройство име- !О ет эффективность тем выше, чем .ниже частота появления реперных точек и больше отношение времени обработки измерений к времени вывода полученных результатов. 1$

Формула изобретения

Устройство для сопряжения, содержащее блок приема информации, входвыход которого является первым вхоt дом-выходом уСтройства, первый входподключен к выходу блока хранения адреса данных, а первый выход - к входу блока выдачи данных, вход-выход которого является вторым входом-выходом устройства, а выход соединен с первыми входами блока хранения адреса данных, и блок хране- 30 ния объема данных, выход которого

23 10 соединен с вторым входом блока хранения адреса данных, о т л и ч а ю-. щ е е с я тем, что, с целью vnpo° щения устройства в него введен блок формирования сигнала разре- шения, включающий группу триггеров элемент И, триггер и элемент задержки, причем второй вход блока. прие- ма информации соединен с третьим входом блока хранения адреса данных и с вторым входом блока хранения объема данных, второй вход - с выходом блока хранения объема данных, а третьи вход и выход - соответственно с выходом элемента И и первым входом триггера, первые и вторые входы триггеров группы соединены.с соот- ветствующими выходами первой и, второй групп выходов блока приема информации, выходы — с гоуппой вхо- дов элемента И, выход которого соединен через элемент задержки с вторым входом триггера, выход которого соединен с входом элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

l! 560220, кл. G 06 F 3/04, 1977

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2917068, кл. G 06 F 3/04, 1980 (прототип).

Г

--;м j б

Е!.!!!!!!

l!.1!

l!

964623

Кодовая юг яэ лосыья

Формат М 1 ИОзогружеи

ФОргюат И- Х ¹ 50О и

Формат E 4 Остоно8

Ядрес ячейки ХОП

Фы У

Й ву ю уиаюю ю юглж

ЮО4Ъ/ЖЗ h

964623

Ж хРА5 О ." 6 Рю/ЩГжУГ

Составитель В. Вертлиб

Редактор С. Патрушева Техред И. Гайду Корректор C. Иекмар

Заказ 7630/2S Тираж 731 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, M-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 й,гР Ья/Г

eund e ue

imam Е 0 cuz ow

4Уо &Ал юг Х